Réacteurs nucléaires : différents types en activité dans le monde

Réacteurs nucléaires : différents types en activité dans le monde

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A l’occasion du lancement, jeudi 6 septembre 2018, de la concertation publique concernant les conditions de la poursuite de fonctionnement après 40 ans des réacteurs de 900 MW, intéressons-nous aux différentes catégories de réacteurs nucléaires en service en France et dans le monde.

La concertation publique lancée le 6 septembre 2018 par le Haut comité pour la transparence et l’information sur la sécurité nucléaire réunit l’ASN (autorité de sûreté nucléaire), l’exploitant EDF, l’IRSN (institut de radioprotection et de sûreté nucléaire) et l’Anccli (L’Association nationale des comités et commissions locales d’information). A l’issue du réexamen de chaque réacteur de 900 MW du parc nucléaire français, l’ASN se prononcera sur la prolongation de l’exploitation de cette catégorie de réacteurs au delà de 40 ans.

Le grand public qui pourra échanger localement avec les parties prenantes lors de débats et poser des questions en ligne sur les conditions de la prolongation du fonctionnement des réacteurs. Le lancement de cette enquête publique est l’occasion pour nous de dresser un récapitulatif des différentes catégories et types de réacteurs en activité en France et plus largement dans le monde.

Les différentes catégories de réacteurs nucléaires en France

Le parc nucléaire français comprend 19 centrales en activité qui représente un total de 58 réacteurs. Il s’agit tous de réacteurs à eau pressurisée, dits REP, mais ils n’ont pas tous la même puissance. Les 34 réacteurs évoqués en préambule, ceux de 900 MW, sont les plus nombreux, mais il existe également 20 réacteurs de 1300 MW et 4 de 1450 MW. Ces derniers, localisés à Chooz et Civaux, ont été mis en service relativement récemment, à la fin des années 90.

Grâce à la technologie REP, la pression permet de maintenir l’eau à l’état liquide, y compris à très haute température. Cette eau sert à la fois de caloporteur et de modérateur (pour rappel, la fonction du modérateur est de réduire la vitesse des neutrons lors de la fission nucléaire afin de faciliter le processus de collision et donc d’optimiser les performances du réacteur). Les réacteurs REP possède un circuit primaire, où l’eau sous pression est chauffée, et un circuit secondaire, où l’eau chaude est transformée en vapeur pour entraîner la turbine. Le combustible utilisé par les réacteurs REP est de l’uranium enrichi.  Il s’agit du type de réacteur le plus commun dans le monde, puisqu’il constitue plus de la moitié du parc mondial installé.

Les réacteurs nucléaires en activité en France sont des réacteurs de seconde génération, mais il existe également un réacteur de troisième génération en construction à Flamanville, l’EPR, qui fait également partie de la catégorie des réacteurs à eau pressurisée. Il sera plus puissant que ses prédécesseurs (1650 MW) et répondra à des critères de sûreté accrus (grâce à la présence de 4 sous-systèmes de sûreté pouvant chacun assurer individuellement la sûreté de la centrale).

D’autres types de réacteurs ailleurs dans le monde

Si la France a opté pour la technologie des réacteurs à eau pressurisée à partir des années 70, d’autres pays ont fait le choix de technologies alternatives.

Les réacteurs à eau bouillante ou REB : cette technologie se retrouve dans environ un quart des réacteurs nucléaires en service dans le monde (Japon, Etats-Unis, Allemagne, Suisse, Suède, Finlande…). Si les REB utilisent le même combustible que les REP, l’uranium enrichi, ces réacteurs présentent une différence notable : ils n’ont pas de circuit secondaire mais un circuit unique où l’eau, non pressurisée, est à la fois chauffée et transformée en vapeur.

Les réacteurs à eau lourde : ce type de réacteur, utilisé notamment au Canada, en Argentine et en Inde, utilise de l’uranium naturel pour combustible. L’eau lourde, dont la densité est supérieure à celle de l’eau naturelle, permet d’utiliser de l’uranium non enrichi ou faiblement enrichi comme combustible.

Les réacteurs à neutrons rapides ou RNR : la particularité de ces réacteurs est de ne pas utiliser de modérateur dans le but d’exploiter un combustible hautement enrichi (uranium et plutonium) le plus efficacement possible grâce aux neutrons rapides. Les quelques réacteurs de ce type en activité aujourd’hui se trouvent en Russie et en Chine.

Les réacteurs caloporteur gaz ou RCG : cette technologie développée exclusivement en Grande-Bretagne utilise de l’hélium comme caloporteur. Ce gaz alimente directement la turbine alors que le modérateur du réacteur est le graphite.  Les RCG ont une puissance relativement faible, comprise entre 100 et 300 MW.

Rédigé par : La Rédaction

La Rédaction
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Selon Ed Davey, le ministre britannique de l’Energie, Londres et Electricité de France sont proches d’un accord en vue de la construction de deux réacteurs EPR sur le site de la centrale nucléaire d’Hinkley Point. Si un accord définitif est…
ven 16 Sep 2016
Jeudi 15 septembre, le gouvernement britannique a confirmé son intention de construire deux EPR à Hinkley Point. Avec cette décision, le Royaume-Uni relance la filière nucléaire en Europe, selon Jean-Bernard Lévy, et renforce sa stratégie bas-carbone. (suite…)
lun 4 Avr 2016
Le Commissariat à l’Energie Atomique (CEA), Electricité de France (EDF) et Areva viennent de créer ensemble la Plateforme France Nucléaire (PFN), qui aura notamment vocation à élaborer des positions communes pour la filière en France et à l’international. (suite…)
mar 21 Jan 2014
D’ores et déjà réputée pour être l’une des organisations de sûreté nucléaire les plus indépendantes au monde, l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) française mène une réflexion interne visant à intégrer davantage de personnes issues de la société civile au sein…

COMMENTAIRES

  • Rapport récent sur la sécurité nucléaire dans le monde dont les pays disposant de réacteurs nucléaires,

    Suisse et Australie en tête, la France classée 11e (mais 17e en nombre de sites)

    Israël, Inde et Pakistan en fin de liste aux 18e, 19e et 20e rangs respectivement.

    Les États jugés les plus vulnérables au vol nucléaire étaient l’Iran et la Corée du Nord.

    https://ntiindex.org/wp-content/uploads/2018/08/NTI_2018-Index_FINAL.pdf

    Analyse mondiale exhaustive publiée le 5 septembre par la Nuclear Threat Initiative NTI (Initiative contre la menace nucléaire) :

    Les pays doivent améliorer radicalement la protection contre le vol de matières nucléaires ou les actes de sabotage nucléaire et accentuer la cybersécurité.

    Un tiers des 44 pays et Taïwan qui possèdent des matières nucléaires utilisables à des fins militaires ou qui possèdent des réacteurs, des usines de retraitement et d’autres installations nucléaires ne disposent même pas des cyberprotections les plus élémentaires.

    Avant même que les attentats suicides à la bombe perpétrés à Bruxelles en 2016 n’aient fait 35 morts et plus de 300 blessés, l’inquiétude ne cessait de croître dans toute l’Europe et au-delà, les autorités ayant découvert des preuves que des organisations terroristes bien organisées, bien financées et de plus en plus efficaces cherchaient des armes de destruction massive. Les preuves renforcent le fait que nous devons améliorer la sécurité afin de prévenir une attaque ayant des conséquences catastrophiques.

    Il est clair depuis un certain temps déjà que les gouvernements ont du mal à suivre le rythme de l’évolution et de l’escalade de ces menaces à l’origine des quatre Sommets mondiaux sur la sécurité nucléaire.

    Le rythme des cyberattaques contre les installations nucléaires s’est en effet accéléré ces dernières années. Les auteurs citent de multiples incidents qui ont été rapportés publiquement.

    Depuis 2016, l’instabilité politique accrue, l’inefficacité de la gouvernance, l’omniprésence de la corruption et la présence de groupes terroristes ont accru les menaces dans presque autant de pays que ceux qui ont réduit leurs risques, indique le rapport.

    Taïwan et 12 pays, dont les États-Unis, ont reçu la note la plus élevée de la NTI pour leur défense contre les cybermenaces. Mais beaucoup d’autres pays n’ont pas mis à niveau leur cyberdéfense depuis 2016, la dernière fois que la NTI a mené son examen. Le rapport note que les pays qui comptent le plus grand nombre de sites sont plus susceptibles d’avoir mis en place une réglementation nucléaire cybernétique. La NTI recommande que ces pays partagent leur expertise et leurs informations sur les menaces et les vulnérabilités avec les pays moins avancés. Elle appelle également les pays à imposer des exigences en matière de cybersécurité dans leurs installations nucléaires et à accroître le nombre et la qualité des experts en cybernétique sur les sites.

    Parmi les 22 pays qui possèdent au moins 1 kilogramme de plutonium séparé ou d’uranium hautement enrichi, les États-Unis et la Russie arrivent respectivement aux 12e et 17e places pour leur niveau global de protection contre les vols. Les deux pays détiennent la grande majorité des matières utilisables à des fins militaires. Parmi les facteurs pris en compte dans le bulletin, outre la cyberdéfense, on peut citer les quantités de matières et le nombre de sites où elles se trouvent, les mesures de sécurité et de contrôle, et le respect des normes et accords internationaux.

    Selon l’Index de sécurité nucléaire, l’Australie est à égalité avec la Suisse pour la première place en matière de protection globale contre le vol nucléaire.

    Les États-Unis ont perdu une place sur la liste par rapport à 2016 en raison de l’aggravation des troubles sociaux, des démissions et des postes vacants dans des ministères clés du gouvernement et de la polarisation de plus en plus profonde des partis politiques.

    La France est classée 11e suivie par le Royaume-Uni 12e à égalité avec les États-UnisLa Chine est 14e. Les États d’Israël, de l’Inde et du Pakistan se situent en fin de liste, aux 18e, 19e et 20e rangs, respectivement.

    Les États jugés les plus vulnérables au vol nucléaire étaient l’Iran et la Corée du Nord.

    Parmi les 44 pays et Taïwan dotés d’installations nucléaires, la Finlande arrive en tête du classement en matière de protection contre le sabotage, suivie de l’Australie, du Canada, du Japon et du Royaume-Uni. Les États-Unis sont ex-aequo à la 11e place.

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  • Je constate que dans les compte-rendus du débat sur la PPE les types de réacteur actuellement utilisés sont plus ou mois décrits, mais non les recherches et les possibilités d’amélioration. Peut-être n’ai-je pas assez cherché. On semble accepter sans la discussion nécessaire le principe d’une limitation à 50% du nucléaire. Personnellement, je tente de présenter depuis longtemps des conceptions sur les RNR sans jamais recevoir de CEA d’autre réponse que, il y a trente ans, l’ASN a édicté des principes auxquels je devrais me conformer !
    Que ferait-on si une autorité sérieuse montrait que le nucléaire peut être sûr et économique?

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  • Le nucléaire est un sujet technique trop complexe pour être tranché dans le cadre d’un référendum populaire.

    Il fait donc depuis toujours l’objet d’arbitrages venus du sommet de l’État. Les antinucléaires s’en lamentaient lorsqu’ils étaient dans l’opposition, ils semblent s’en satisfaire maintenant qu’ils sont dans la majorité.

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